چکیده
هنگامی که فاصله بین تشدیدکننده ها برای وضعیت اتصال (کوپلینگ) به منظور بیشتر بودن از اتصال بحرانی به اندازه کافی کم است، اوج تشدید در بار تفکیک می شود تا پیک های دوگانه شکل بگیرد. این پدیده تفکیک فرکانس منجر به کاهش توان انتقال داده می شود. در این مطالعه، روش کنترل تطبیقی ردیابی فرکانسی (AFTC) براساس یک روش کنترل حلقه بسته برای غلبه بر این مشکل پیاده سازی شده است. الگوریتم بهبود یافته کلونی مورچه (IACA) در روش AFTC به منظور ردیابی حداکثر نقطه توان در زمان واقع پیشنهاد داده شده است. سپس شبیه سازی ها برای تست مشخصات زمان واقعی IACA انجام شده است. در نهایت، یک سیستم انتقال بی سیم توان به همراه AFTC برای اعتبارسنجی نتایج IACA و ردیابی فرکانس بهینه به صورت تجربی نشان داده شده است.
1. مقدمه
در سال های اخیر تکنیک انتقال بی سیم توان (برق) (WPT) از طریق تشدیدهای مغناطیسی کوپل شده به طور گسترده مورد تحقیق قرار گرفته است و دانشمندان در موسسه فناوری ماساچوست WPT فاصله متوسط را با استفاده از کوپلینگ تشدید مغناطیسی مورد آزمایش قرار داده اند [1]. مزیت هایی چون افزایش پوشش دهی، توان بالا، نفوذپذیری خوب و راندمان بالا سبب شده است که فناوری WPT در صنعت خودرو موثر باشد [2,3]. با این حال، تحقیق درباره سیستم های WPT که از تشدیدهای مغناطیسی کوپل شده استفاده می کنند همچنان در مراحل اولیه قرار دارد و تحلیل های تجربی و نظری محدودی وجود داشته است. علاوه بر این، همچنان مشکلات زیادی وجود دارد که نیازمند بررسی است که یک نمونه آن کاهش توان انتقال یافته با کاهش مسافت است. دلیل این پدیده آن است که فرکانس تشدید سیستم های WPT تقسیم شده است. حداکثر توان انتقال تنها زمانی به دست می آید که سیستم های WPT در حال تشدید باشند و در نتیجه ضروری است که فرکانس کاری منابع توان و فرکانس تشدید تشدیدکننده ها یکسان باشد.
Abstract
When the distance between resonators is low enough for the coupling condition to be greater than the critical coupling, the single resonant peak at the load splits to form double peaks. This frequency-splitting phenomenon results in a reduction in the power transferred. In this study, an adaptive frequency-tracking control (AFTC) approach based on a closedloop control scheme is implemented to overcome this problem. An improved ant colony algorithm (IACA) was proposed in AFTC to track the maximum power point in real time. Then, simulations were performed to test the real-time characteristics of IACA. Finally, a wireless power transfer system with AFTC is demonstrated experimentally to validate the IACA results and the tracking of the optimal frequency.
1 Introduction
In recent years, wireless power transfer (WPT) technique via coupled magnetic resonances has been widely researched, and scientists at the Massachusetts Institute of Technology have exhibited middle-distance WPT using magnetic resonant coupling [1]. The advantages of increased coverage, high power, good penetrability, and high efficiency make WPT useful in the automotive industry [2, 3]. However, research into WPT systems that use coupled magnetic resonances is still in the initial stages, and there have been few theoretical and experimental analyses. In addition, there remain many problems that need to be solved, e.g. the decrease in transferred power decreases as the distance decreases. The reason for this phenomenon is that the resonance frequency of WPT systems is divided. The maximum transfer power is obtained only when WPT systems are resonant, and it is therefore necessary that the operation frequency of power sources and resonance frequency of resonators be the same.
چکیده
1. مقدمه
2. سیستم ردیابی تطبیقی فرکانسی AFT) WPT)
3. الگوریتم کلونی بهبود یافته
4. نتایج شبیه سازی و آزمایش ها
5. نتیجه گیری
Abstract
1 Introduction
2 Adaptive frequency-tracking (AFT) WPT system
3 Improved ant colony algorithm
4 Simulation and experiment results
5 Conclusion